CH638422A5

CH638422A5 - METHOD FOR PRODUCING DRAWBORE.

Info

Publication number: CH638422A5
Application number: CH404079A
Authority: CH
Inventors: Peter Gossens; Peter Heinen; Hubert Minkenberg; Max Schwab; Willi Diederichs; Fritz-Gunter Ohloff
Original assignee: Akzo Nv
Priority date: 1978-05-08
Filing date: 1979-04-30
Publication date: 1983-09-30
Also published as: GB2020208A; ES480304A1; US4321843A; FR2425298A1; NL7903547A; FR2425298B3; AT374399B; GB2020208B; IT7948953A0; ATA339979A; ES480812A1; IT1116564B; LU81217A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Ziehsteinbohrungen. Sie betrifft weiter Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. The invention relates to a method for producing drawing die holes. It further relates to devices for carrying out the method according to the invention.

2 2nd

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Es ist üblich, zur Erleichterung der Bearbeitung von Ziehsteinbohrungen in diese bei ihrer Herstellung bereits einen Ziehkanal einzubringen. Der Durchmesser dieses Ziehkanäle ist dabei so bemessen, dass zur Kalibrierung der Bohrungen und zur Erzeugung einer genügend glatten Bohrungsoberfläche der Kanaldurchmesser genügend grosses Untermass aufweist. Dieser bei der Herstellung der Ziehsteinrohlinge gleichzeitig miterzeugte Ziehkanal wird mit Rohbohrung bezeichnet. In order to facilitate the machining of drawing die holes, it is customary to introduce a drawing channel into these during their manufacture. The diameter of this drawing channel is dimensioned such that the channel diameter has a sufficiently large undersize for calibrating the bores and for producing a sufficiently smooth bore surface. This drawing channel, which is also produced in the production of the drawing die blanks, is referred to as raw drilling.

Eine grosse Zahl Druckschriften ist bekannt, in welchen Vorrichtungen zur Bearbeitung von Ziehsteinen beschrieben sind. Alle diese Vorrichtungen arbeiten im wesentlichen nach dem gleichen Prinzip, haben jedoch einen wesentlichen Nachteil. Entweder muss der Verlauf der Ziehsteinbearbeitung sehr genau überwacht werden, damit das gewünschte Endmass mit der erforderlichen engen Toleranz erreicht wird, oder - beim Einführen eines zylindrischen Drahts in die Ziehsteinbohrung zur Bearbeitung des zylindrischen Bohrungsteils - die Bearbeitung muss in derart kleinen Schritten erfolgen, dass die Aufweitung der Bohrung jeweils nicht grösser ist als dem verwendeten Schleifkorn entspricht. A large number of publications are known in which devices for processing drawing dies are described. All of these devices operate essentially on the same principle, but have a major disadvantage. Either the course of the drawing die machining must be monitored very closely so that the desired final dimension is achieved with the required narrow tolerance, or - when inserting a cylindrical wire into the drawing die bore for machining the cylindrical bore part - the machining must take place in such small steps that the Widening of the bore is not larger than the abrasive grain used.

So beschrieb beispielsweise die DE-PS 445 958 eine Zieh-steinbearbeitungsmaschine, mit der Einlaufkonus und zylindrischer Bohrungsteil eines Ziehsteins fertiggestellt werden konnten. Dabei waren Werkzeug und Werkstückhalterung koaxial angeordnet. Die Werkstückhalterung wurde in Rotation versetzt, während die Werkzeughalterung oszillierende Bewegungen in Achsrichtung ausführte. Wesentlicher Nachteil war, dass die konisch geformte Arbeitsfläche des Werkzeugs nur in seiner untersten Stellung sichere Berührung mit der zu bearbeitenden Oberfläche hatte; ausserdem waren in Umfangsrichtung verlaufende Bearbeitungsspuren an der Konusoberfläche unvermeidlich. Daneben war eine genaue Kontrolle des Fortgangs der Arbeit und der Mass-haltigkeit nur durch Anhalten der Maschine möglich, was erheblichen Zeitaufwand erforderte. For example, DE-PS 445 958 described a drawing block processing machine with which the inlet cone and cylindrical bore part of a drawing block could be completed. The tool and workpiece holder were arranged coaxially. The workpiece holder was set in rotation while the tool holder performed oscillating movements in the axial direction. The main disadvantage was that the conically shaped work surface of the tool only had secure contact with the surface to be machined in its lowest position; in addition, circumferential machining marks on the surface of the cone were unavoidable. In addition, a precise control of the progress of the work and the dimensional accuracy was only possible by stopping the machine, which required considerable time.

Einem der für die Fertigung des Einlaufkonus aufgeführten Nachteile, nämlich dem ungünstigen Verhältnis von Arbeitsphase und Leerlauf der Nadel, suchte man verschiedentlich dadurch zu begegnen, dass man die Werkzeughalterung um die engste Stelle des fertigen Konus als Drehpunkt schwenkbar machte (DE-PS 527 000; DE-PS 560 176; DE-OS 2 419 660), so dass die konische oder auch zylindrische Arbeitsfläche des Werkzeugs ständig an der Konusfläche anlag. Dabei war es auch bekannt (DE-PS 416 809), das Werkzeug zusätzlich durch Federkraft an die Konusfläche anzudrücken. One of the disadvantages listed for the manufacture of the inlet cone, namely the unfavorable relationship between the working phase and the idling of the needle, was attempted to be countered in various ways by making the tool holder pivotable around the narrowest point of the finished cone as a fulcrum (DE-PS 527 000; DE-PS 560 176; DE-OS 2 419 660), so that the conical or cylindrical working surface of the tool was constantly in contact with the conical surface. It was also known (DE-PS 416 809) to additionally press the tool against the conical surface by spring force.

Auch bei diesen Verfahren zur Herstellung von Einlaufkonus an Ziehsteinbohrungen waren wesentliche Nachteile wie Bearbeitungsspuren und zeitraubende Kontrolle des Arbeitsfortgangs unvermeidlich. With these processes for the production of the inlet cone on drawing die bores, major disadvantages such as machining marks and time-consuming control of the progress of work were inevitable.

Ein etwas abweichender Weg wurde in der DE-OS 2 416 717 beschrieben. Werkzeug- und Werkstückhalterung rotierten, und zwar in entgegengesetzter Richtung. Als Werkzeug diente ein kalibrierter, angespitzter Draht. Zur Konusbearbeitung wurde die Werkzeugachse schräggestellt. Werkzeug und Werkstück blieben in ununterbrochener Berührung miteinander. Nach Durchdringen der Ziehsteinbohrung berührte das Werkzeug einen unterhalb des Ziehsteins angeordneten Kontakt, wodurch die Antriebe abgestellt wurden. A somewhat different route has been described in DE-OS 2 416 717. Tool and workpiece holder rotated in the opposite direction. A calibrated, pointed wire was used as the tool. The tool axis was inclined for machining the cone. Tool and workpiece remained in continuous contact with each other. After penetrating the die hole, the tool touched a contact located below the die, whereby the drives were switched off.

Auch hiermit ergab sich als wesentlicher Nachteil, dass eine einwandfreie Oberfläche ohne Bearbeitungsspuren in Umfangsrichtung nicht zu erzielen war, ausserdem war dieses Verfahren wegen der Schrägstellung des Werkzeugs nur dann bei der Herstellung des Einlaufkonus möglich, wenn der Durchmesser des zylindrischen Bohrungsteils den des Werkzeugs erheblich übertraf. This also resulted in a major disadvantage that a perfect surface without machining marks in the circumferential direction could not be achieved.Furthermore, because of the inclined position of the tool, this method was only possible when manufacturing the inlet cone if the diameter of the cylindrical bore part significantly exceeded that of the tool .

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Zwar hat man einige der beschriebenen Nachteile bei einer Vorrichtung zur Herstellung des zylindrischen Bohrungsteils (DE-PS 592 406) zu überwinden versucht, bei welcher der Ziehstein in einen umlaufenden Werkstückhalter eingespannt wird und koaxial zu diesem in einem Werkzeughalter ein Werkzeug in Form eines zylindrischen, an seinem Arbeitsende angespitzten kalibrierten Drahtes angeordnet und in axialer Richtung in schwingende Bewegung versetzt wird. Dabei wird zur Verlegung der Arbeitsfläche der Draht zusätzlich kontinuierlich gegenüber dem Werkstück in Längsrichtung verschoben. Mit dieser Vorrichtung war es zwar möglich, grössere Durchmesserzuwächse je Werkzeug zu erreichen, die Anpassung des Werkzeugvorschubs an die Materialabtragung in der Bohrung war jedoch so schwierig zu bewerkstelligen, dass es sehr häufig zum Abdrehen des sehr dünnen Drahtes kam. Es wurde daher üblich, die Endbearbeitung sehr feiner Ziehsteinbohrungen von Hand vorzunehmen, was sehr umständlich war und einen erheblichen Arbeitsaufwand bedeutete. Attempts have been made to overcome some of the disadvantages described in a device for producing the cylindrical bore part (DE-PS 592 406), in which the drawing die is clamped in a rotating workpiece holder and a tool in the form of a cylindrical, at its working end, pointed calibrated wire is arranged and vibrated in the axial direction. The wire is also continuously shifted in relation to the workpiece in the longitudinal direction for laying the work surface. With this device, it was possible to achieve larger increases in diameter per tool, but the adaptation of the tool feed to the material removal in the bore was so difficult to accomplish that the very thin wire was very often twisted off. It was therefore customary to carry out the finishing of very fine drawing die holes by hand, which was very cumbersome and meant a considerable amount of work.

Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist danach die Bereitstellung eines Verfahrens und entsprechender Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen von Ziehsteinbohrungen, wodurch die im Vorhergehenden beschriebenen Nachteile vermieden und insbesondere ein weitgehend störungsfreier, ganz oder teilweise automatisierbarer Arbeitsablauf gewährleistet wird. Dabei soll insbesondere bei der Herstellung des Einlaufkonus eine weitgehend von Bearbeitungsspuren freie Oberfläche erzielt und bei der Kalibrierung des zylindrischen Bohrungsteils verhindert werden, dass durch Zerstörung oder durch Beschädigung der Werkzeuge Unterbrechungen im Arbeitsablauf eintreten. The object on which the invention is based is then to provide a method and corresponding devices for carrying out the method for producing drawing die bores, as a result of which the disadvantages described above are avoided and in particular a largely trouble-free, fully or partially automatable workflow is ensured. In particular, in the manufacture of the inlet cone, a surface that is largely free of machining traces is to be achieved and the calibration of the cylindrical bore part is to prevent interruptions in the workflow due to destruction or damage to the tools.

Dies wird erfindungsgemäss erreicht durch ein Verfahren zum Herstellen von Ziehsteinbohrungen, vorzugsweise in Hartmetallziehsteinen mit vorhandener Rohbohrung, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass durch einen Schleifvorgang zunächst der Einlaufkonus im Kreuzschliff eingebracht und anschliessend der zylindrische Teil der Ziehsteinbohrung kalibriert wird. Zur Herstellung des Einlaufkonus ist dabei das den Konus erzeugende Werkzeug derart angeordnet, dass es begrenzt radial auslenkbar ist, dass Werkzeug und Werkstück gleichsinnig, jedoch mit unterschiedlicher Drehzahl in Rotation versetzt werden, das Werkzeug in Achsrichtung in oszillierende Bewegung versetzt wird, deren Frequenz und Amplitude in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz und den Endabmessungen der Ziehsteinbohrung gewählt werden und das Werkzeug während der Berührungsphase an das Werkstück angepresst und dabei in seinen Bewegungen stark gedämpft wird. This is achieved according to the invention by a method for producing drawing die bores, preferably in hard metal drawing dies with an existing raw bore, which is characterized in that the inlet cone is first introduced by cross grinding and then the cylindrical part of the drawing die bore is calibrated. To produce the inlet cone, the tool producing the cone is arranged in such a way that it can be deflected radially to a limited extent, that the tool and the workpiece are set in rotation in the same direction, but at different speeds, the tool is set in oscillating motion in the axial direction, its frequency and amplitude depending on the speed difference and the final dimensions of the die hole and the tool is pressed against the workpiece during the contact phase and its movements are strongly damped.

Es ist vorteilhaft, dabei während der gesamten Berührungsphase das Anpressen des Werkstücks an das Werkzeug mit im wesentlichen gleichbleibender Kraft vorzunehmen. Die Amplitude der oszillierenden Werkzeugbewegung kann vorteilhaft zwischen etwa 0,8 und 2,5 mm betragen, die Frequenz der Werkzeugschwingungen kann bei ca. 350 bis 600 min -1 bzw. ca. 6 bis 10 Hz liegen. Es ist zweckmässig, die Drehzahldifferenz zwischen Werkstück und Werkzeug mit ca. 50 bis 150 min-1 zu wählen, wobei das Verhältnis der Frequenz der Werkzeugschwingungen zur Drehzahldifferenz zweckmässig im Bereich von 3:1 bis ca. 6,5:1 festgelegt wird. Als zweckmässig hat sich die Wahl der Werkstückdrehzahl, wenn sie grösser ist als die des Werkzeugs, im Bereich von ca. 600 bis 1100 min -1 erwiesen. It is advantageous to press the workpiece against the tool with essentially constant force during the entire contact phase. The amplitude of the oscillating tool movement can advantageously be between approximately 0.8 and 2.5 mm, the frequency of the tool vibrations can be approximately 350 to 600 rpm or approximately 6 to 10 Hz. It is advisable to select the speed difference between the workpiece and the tool at approx. 50 to 150 min-1, the ratio of the frequency of the tool vibrations to the speed difference being suitably set in the range from 3: 1 to approx. 6.5: 1. The selection of the workpiece speed, if it is greater than that of the tool, in the range from approximately 600 to 1100 rpm has proven to be expedient.

Beim Kalibrieren des zylindrischen Teils der Ziehsteinbohrung wird vorteilhaft so vorgegangen, dass das als kalibrierter Draht ausgeführte, um die eigene Achse gegen eine Gegenkraft in beschränktem Umfang verschwenkbare (beispielsweise ca. 90-120°) Werkzeug mit vorgegebener Vorschubgeschwindigkeit in Achsrichtung auf das Werkstück zu When calibrating the cylindrical part of the drawing die bore, it is advantageously carried out in such a way that the calibrated wire, which can be pivoted about its own axis against a counterforce to a limited extent (for example approximately 90-120 °), approaches the workpiece at a predetermined feed rate in the axial direction

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bewegt wird, eine Umsteuerung der Vorschubbewegung jeweils erfolgt, sobald das zum Festhalten des Werkzeugs gegen Drehung erforderliche Drehmoment unter einen zweiten, kleineren Wert als den ersten vorgegebenen Wert des Drehmoments gesunken ist. Das Kalibrieren des zylindrischen Bohrungsteils kann dabei vorteilhaft in zwei oder mehr Stufen erfolgen, wobei jeweils entsprechend abgestufte kalibrierte Drähte als Werkzeuge verwendet werden. Vorteilhaft wird die Überwachung des zum Festhalten des Werkzeugs erforderlichen Drehmoments und die Umsteuerung der Vorschubrichtung des Bohrwerkzeugs mit Hilfe von die Grösse der Verdrehung des Werkzeugs abtastenden Einrichtungen an sich bekannter Art vorgenommen. is moved, the feed movement is reversed as soon as the torque required to hold the tool against rotation has dropped below a second, smaller value than the first predetermined value of the torque. The calibration of the cylindrical bore part can advantageously be carried out in two or more stages, with respectively graded, calibrated wires being used as tools. The monitoring of the torque required to hold the tool and the reversal of the direction of advance of the drilling tool are advantageously carried out with the aid of devices known per se that measure the size of the rotation of the tool.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird es einerseits möglich, mit einem Höchstmass an Präzision Einlaufkonen an Ziehsteinbohrungen herzustellen, welche praktisch keine Bearbeitungsmarkierungen mehr aufweisen und daher von hervorragender Oberflächengüte sind, anderseits den zylindrischen Teil der Ziehsteinbohrung mit äusserster Präzision und Qualität bei gleichzeitiger optimaler Schonung der Werkzeuge einzubringen. The method according to the invention makes it possible, on the one hand, to produce inlet cones on drawing die bores with a high degree of precision, which practically no longer have any machining markings and therefore are of excellent surface quality, and on the other hand to introduce the cylindrical part of the drawing die bore with extreme precision and quality while at the same time protecting the tools optimally .

Bei der Herstellung des Einlaufkonus werden durch die Abstimmung von Hubweg, Hubzahl und Relativdrehzahl resultierende Bearbeitungsrichtungen erreicht, wobei sich die Richtung beim Einsenken und die beim Ausfahren des Werkzeugs wirksam überkreuzen (Kreuzschliff). Durch den seitlichen Freiheitsgrad der Werkzeughalterung wird dabei dafür Sorge getragen, dass die konische, in ihrem Öffnungswinkel an den des Einlaufkonus angepasste Spitze des Werkzeugs über einen grossen Teil ihres Hubs an der Konusoberfläche anliegt. Darüberhinaus wird durch die Kappung der Werkzeugspitze auf einen definierten Spitzendurchmesser in Verbindung mit dem an sich bekannten Kontakt unterhalb des Ziehsteins erreicht, dass die Länge der sich an den Konus anschliessenden zylindrischen Bohrung ausserordentlich genau festgelegt werden kann. In the manufacture of the inlet cone, the resulting machining directions are achieved by coordinating the stroke distance, number of strokes and relative speed, the direction effectively intersecting when the tool is lowered and when the tool is extended (cross grinding). The lateral degree of freedom of the tool holder ensures that the conical angle of the tool, which is adapted to the opening cone, rests on the cone surface over a large part of its stroke. In addition, the capping of the tool tip to a defined tip diameter in conjunction with the contact known per se below the drawing die means that the length of the cylindrical bore adjoining the cone can be extremely precisely determined.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtimg beim Kalibrieren des zylindrischen Bohrungsteils findet ein Revolverkopf mit zwei oder mehreren in ihrem Durchmesser in geeigneter Weise abgestuften Bohrdrähten Verwendung. Der Revolverkopf weist so beispielsweise drei bis vier Werkzeughalterungen auf, die jeweils mit einem Werkzeug in Form eines Bohrdrahtes bestückt sind. Für die Herstellung sehr feiner Bohrungen, beispielsweise solcher mit einem Durchmesser im Bereich von ca. 100 bis 1500 um, genügen gegebenenfalls zwei oder drei im Durchmesser entsprechend abgestufte Bohrdrähte. So weist beispielsweise die noch nicht bearbeitete Rohbohrung des Ziehsteinrohlings einen Anfangsdurchmesser des zylindrischen Teils von etwa 86-90% des Enddurchmessers auf. Die beispielsweise drei zur Bearbeitung des zylindrischen Bohrungsteils verwendeten Bohrdrähte sind bezüglich der Durchmesser derart abgestuft, dass sie jeweils ca. 95,98,5 und 99% des gewünschten Enddurchmessers aufweisen. Der Durchmesser des letzten Bohrdrahtes ist dabei in jedem Fall um ca. 1 bis 3 |xm kleiner als das Nennmass des zylindrischen Bohrungsteils, bedingt durch die Feinheit des verwendeten Schleifkorns. In a preferred embodiment of the device when calibrating the cylindrical bore part, a turret head with two or more drill wires with a suitable diameter is used. The turret thus has, for example, three to four tool holders, each of which is equipped with a tool in the form of a drilling wire. For the production of very fine bores, for example those with a diameter in the range of approximately 100 to 1500 μm, two or three drill wires correspondingly graduated in diameter may suffice. For example, the raw bore of the drawing die blank which has not yet been machined has an initial diameter of the cylindrical part of approximately 86-90% of the final diameter. For example, the three drill wires used to machine the cylindrical bore part are graduated in diameter in such a way that they each have approximately 95.98.5 and 99% of the desired final diameter. The diameter of the last drill wire is in any case about 1 to 3 | xm smaller than the nominal dimension of the cylindrical bore part, due to the fineness of the abrasive grain used.

Die gegen die Drehung des Werkzeugs wirkende Vorspannung soll zweckmässig so gewählt werden, dass der jeweils verwendete Bohrdraht auch bei maximaler Auslenkung der Steuerfahne vor dem Umschalten, beispielsweise ca. 60°, durch Torsionsbeanspruchung noch nicht bleibend verformt werden kann. So werden beispielsweise zur Erzeugung der Vorspannung Spiralfedern verwendet, die bei einem Zieh-bohrungsdurchmesser von 0,15 mm ein Drehmoment von ca. Md = 0,9 cN • cm/90 grd und bei einem solchen von 1,5 mm Durchmesser ein Drehmoment von ca. 10 cN • cm/ 90 grd haben. Entsprechende Zwischenwerte für das Drehmoment ergeben sich bei dazwischenliegenden Bohrungsdurchmessern; es versteht sich, dass bei Bohrungen 0,15 mm bzw. 1,5 mm die Drehmomente entsprechend kleiner oder grösser zu wählen sind. The pre-tension acting against the rotation of the tool should expediently be selected such that the drilling wire used in each case cannot be permanently deformed by torsional stress even when the control flag is deflected to a maximum, for example about 60 °, before switching. For example, coil springs are used to generate the preload, which have a torque of approx. Md = 0.9 cN • cm / 90 grd with a pull bore diameter of 0.15 mm and a torque of 1.5 mm in diameter have approx. 10 cN • cm / 90 grd. Corresponding intermediate values for the torque result with the bore diameters in between; It goes without saying that the torques for holes 0.15 mm and 1.5 mm should be selected to be correspondingly smaller or larger.

Beim Arbeiten mit Automaten oder Halbautomaten wird beim Anfertigen des zylindrischen Bohrungsteils ein - ggf. für jedes Einzelwerkzeug im Revolverkopf unterschiedlicher - maximaler Vorschubweg derart eingestellt, dass bei Erreichen der jeweiligen Endstellung der Revolverkopf nach oben bzw. vom Werkstück weg verfahrt, bis das Werkzeug von der Bohrung freikommt, worauf das nächste Werkzeug in Arbeitsstellung geschwenkt und der neue Arbeitsgang eingeleitet wird. Nach Ausfahren des der Reihenfolge nach letzten Werkzeugs des Revolverkopfes wird der Antrieb für die Werkstückhalterung stillgesetzt, worauf- ggf. bei vollautomatischem Betrieb - Auswurf des fertigen und Einspannen des neuen Ziehsteins mit anschliessendem erneutem Anlaufen der Maschine erfolgt. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Bohrdrähte mit zunehmendem Durchmesser steigend lang gehalten werden, um dadurch sicherzustellen, dass bei Erreichen des Endmasses mit grosser Genauigkeit eine exakte zylindrische Bohrung vorliegt. In diesem Fall kann auch der max. Vorschub für die einzelnen Werkzeuge des Revolverkopfes entsprechend unterschiedlich sein. Das Anspitzen der Drähte erfolgt dabei vorteilhaft auf elektrolytischem Wege, beispielsweise in 10%iger NaCl-Lösung. When working with automatic machines or semi-automatic machines, a maximum feed path - possibly different for each individual tool in the turret head - is set such that when the respective end position is reached, the turret head moves upwards or away from the workpiece until the tool moves from the The hole is released, whereupon the next tool is swiveled into the working position and the new work step is initiated. After extending the last tool of the turret according to the sequence, the drive for the workpiece holder is stopped, whereupon, in the case of fully automatic operation, the finished and clamping of the new drawing block is ejected and then the machine is restarted. It can be particularly advantageous if the drilling wires are kept longer as the diameter increases, in order to ensure that an exact cylindrical bore is obtained with great accuracy when the final dimension is reached. In this case, the max. The feed for the individual tools of the turret can be different. The wires are advantageously tipped electrolytically, for example in 10% NaCl solution.

Da die Werkzeuge eine (mehr oder weniger) glatte Oberfläche haben, erfolgt die Abtragung des Materials mit Hilfe einer Bohr- oder Schleifpaste. Diese wird vor dem Anlaufen der Arbeitsstelle in den Einlaufkonus der zu bearbeitenden Ziehsteinbohrung eingebracht und reicht in der Regel bis zur Beendigung der Arbeitsvorgänge aus. Um das Abschleudern von Schleifpaste infolge der Rotation des Ziehsteins zu verhüten, wird zweckmässigerweise die max. Drehzahl abhängig vom Ziehsteindurchmesser und der Konsistenz der Schleifpaste entsprechend gewählt. Since the tools have a (more or less) smooth surface, the material is removed using a drilling or grinding paste. This is inserted into the inlet cone of the drawing die hole to be machined before starting the job and is usually sufficient until the work is completed. In order to prevent the grinding paste being thrown off due to the rotation of the drawing die, the max. Speed selected depending on the die diameter and the consistency of the grinding paste.

Als Schleifmittel kann beispielsweise eine 3 nm-Diamant-paste, in «Diaplastol» angeschwemmt, verwendet werden, wobei sich gezeigt hat, dass wegen der ständig sich abwechselnden Vorschub- und Ausfahrbewegung eine einmalige Zugabe vor Arbeitsbeginn ausreichend ist. For example, a 3 nm diamond paste, washed in "Diaplastol", can be used as an abrasive, whereby it has been shown that, because of the constantly alternating feed and extension movements, a single addition before starting work is sufficient.

Geeignete Vorrichtungen zur Durchführung des erfin-dungsgemässen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen. Suitable devices for carrying out the method according to the invention result from the claims.

Die Erfindung wird anhand der beigegebenen Zeichnung näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 eine Frontansicht, 1 is a front view,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Erzeugen des Einlaufkonus, 2 shows a side view of a device for producing the inlet cone,

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht und Fig. 3 shows a side view and

Fig. 4 die Frontansicht einer Vorrichtung zum Kalibrieren des zylindrischen Bohrungsteils, 4 shows the front view of a device for calibrating the cylindrical bore part,

Fig. 5 stellt das Schema einer mehrstelligen Vorrichtung zur Erzeugung des Einlaufkonus dar, während Fig. 5 shows the diagram of a multi-digit device for generating the inlet cone, while

Fig. 6 in schematischer Darstellung eine einzelne Arbeitsstelle zeigt, 6 shows a schematic representation of a single work station,

Fig. 7 gibt das Wirkschema einer Vorrichtung zur Kalibrierung des zylindrischen Bohrungsteils wieder, während 7 shows the operating diagram of a device for calibrating the cylindrical bore part, during

Fig. 8 eine Möglichkeit zur Überwachung des zum Festhalten des Werkzeugs erforderlichen Drehmoments und der entsprechenden Umsteuerung der Vorschubrichtung zeigt. 8 shows a possibility for monitoring the torque required to hold the tool and the corresponding reversal of the feed direction.

Fig. 1 und 2 zeigen eine mit zwei Gruppen zu je fünf Arbeitsstellen ausgestattete erfindungsgemässe Vorrichtung zum Bearbeiten von Einlaufkonen an Ziehsteinen. Die gesamte Maschine ist auf einer Grundplatte 1 montiert und rundum bis auf die eigentlichen Arbeitsstellen, die dem Zugriff zugänglich sein müssen, durch Acrylglasplatten 2, 3 und 1 and 2 show a device according to the invention equipped with two groups of five workplaces each for processing inlet cones on drawing dies. The entire machine is mounted on a base plate 1 and all around except for the actual workplaces, which must be accessible, through acrylic glass plates 2, 3 and

4 4th

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4 abgedeckt. Dem gemeinsamen Antrieb dient ein Antriebsmotor 5, der über ein Verteilergetriebe die Werkzeugspindeln 22, die Werkstückspindeln 44 und die zur Erzeugung der oszillierenden Werkzeugbewegung umlaufenden Exzenter 20 antreibt. Die Antriebswelle 15 ist über eine Kegelradübersetzung 29 mit einer weiteren Antriebswelle 30, diese ihrerseits über den Zahnriemenantrieb 34 mit der zentralen Welle 31 verbunden. 4 covered. The common drive is a drive motor 5, which drives the tool spindles 22, the workpiece spindles 44 and the eccentric 20 rotating to generate the oscillating tool movement via a transfer case. The drive shaft 15 is connected via a bevel gear transmission 29 to a further drive shaft 30, which in turn is connected to the central shaft 31 via the toothed belt drive 34.

Das freie Ende der Antriebswelle 15 treibt über eine weitere Zahnriemenübersetzung 6 die Exzenterwelle 21 an, auf der an beiden Enden der Maschine je ein Exzenter 20 befestigt ist, die ihrerseits die Spindelbank 19 - gegebenenfalls gegen Federvorspannung - in senkrechte oszillierende Bewegung versetzen. Die Spindelbank 19 trägt die Bohreinheiten, welche jeweils aus einem in einer Bohrspindel 22 sitzenden Werkzeughalter 8 mit dem Werkzeug 9, einer Aufnahmevorrichtung 28 für die Bohrspindel 22, welche mit dieser zusammen umläuft, und einem Gewicht 17 bestehen. Die Bohrspindel 22 mit dem Werkzeughalter 8 und dem Werkzeug 9 sitzt lose in der Halterung 28, derart, dass sie geringe seitliche Bewegungen ausführen kann, und ist über einen Mitnehmerstift 27 mit dem Antriebszahnrad verbunden. Es hat sich dabei gezeigt, dass bei richtiger Wahl der Schwingungsfrequenz der Spindelbank 19 die Gewichte 17 genügen, um diese den Exzenterbewegungen folgen zu lassen. Wo dies nicht gewährleistet ist, genügt die Belastung der Spindelbank 19, beispielsweise an beiden Enden, mit je einer geeigneten Druckfeder, um das ständige Anliegen der Spindelbank 19 an den Exzentern 20 sicherzustellen. The free end of the drive shaft 15 drives the eccentric shaft 21 via a further toothed belt transmission 6, on each of which an eccentric 20 is attached to both ends of the machine, which in turn cause the spindle bank 19 to oscillate vertically, possibly against spring preload. The spindle bank 19 carries the drilling units, each of which consists of a tool holder 8 seated in a drilling spindle 22 with the tool 9, a receiving device 28 for the drilling spindle 22, which rotates together with the latter, and a weight 17. The drilling spindle 22 with the tool holder 8 and the tool 9 is loosely seated in the holder 28 in such a way that it can carry out slight lateral movements, and is connected to the drive gear via a driving pin 27. It has been shown that with the correct choice of the oscillation frequency of the spindle bench 19, the weights 17 are sufficient to allow them to follow the eccentric movements. Where this is not guaranteed, the load on the spindle bench 19, for example at both ends, with a suitable compression spring is sufficient to ensure the constant contact of the spindle bench 19 with the eccentrics 20.

Es hat sich gezeigt, dass es beim unterschiedlichen Antrieb von Bohrspindel 22 und Werkstückspindel 44 lediglich auf die Differenzdrehzahl an sich ankommt, nicht jedoch auf die Drehrichtung. Aus diesem Grunde ist es in der in Fig. 5 schematisch dargestellten Ausführungsform der erfindungs-gemässen Vorrichtung möglich, auf einfache Weise sowohl die Zahnräder 32 als auch die Zahnräder 18 ineinander kämmen zu lassen, so dass die jeweils benachbarten Arbeitsstellen in entgegengesetzter Richtung rotieren. In jedem Falle ist jedoch die in Verbindung mit der entsprechend gewählten Frequenz der Werkzeugschwingungen festgelegte Differenzdrehzahl in ihrem Betrag gleich, so dass die gleichbleibende Qualität der bearbeiteten Oberfläche gewährleistet ist. It has been shown that when the drilling spindle 22 and the workpiece spindle 44 are driven differently, only the difference in speed is important, but not the direction of rotation. For this reason, it is possible in the embodiment of the device according to the invention, shown schematically in FIG. 5, to have both the gears 32 and the gears 18 mesh with one another in a simple manner, so that the respectively adjacent work stations rotate in the opposite direction. In any case, however, the difference in the speed of rotation defined in connection with the correspondingly selected frequency of the tool vibrations is the same, so that the constant quality of the surface being processed is guaranteed.

An einem Maschinenständer 101 ist der die Bohrköpfe 106 tragende Revolverkopf 102 mit Hilfe der Führungsstangen 104, die in den Lagerböcken 103 laufen, beweglich montiert. Die Bohrköpfe 106 weisen jeweils eine Werkzeughalterung 108 und ein Werkzeug 107 auf. Der Revolverkopf 102 ist so an dem Maschinengestell befestigt, dass das jeweils in Arbeitsstellung befindliche Werkzeug 107 in der Achse der Ziehsteinbohrung steht. The turret 102 carrying the drill heads 106 is movably mounted on a machine stand 101 with the aid of the guide rods 104 which run in the bearing blocks 103. The drill heads 106 each have a tool holder 108 and a tool 107. The turret 102 is fastened to the machine frame in such a way that the tool 107 which is in the working position in each case stands in the axis of the drawing die bore.

Unter dem Revolverkopf und so, dass ihre Achse mit derjenigen des in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeughalters 108 zusammenfällt, ist eine Vorrichtung zum Einspannen des Ziehsteins 124 angeordnet. Sie besteht aus einer Aufnahmevorrichtung 109 für eine Spannzange 123, einem Hydraulikzylinder 115 zum Betätigen der Spannzange 123 gegen eine Feder 114, einer auf der Spannzangenaufnahme 109 montierten Riemenscheibe 122 zum Antrieb der Spannzange 123. Ein Motor 111 ist über den Riemen 112 mit der Riemenscheibe 122 verbunden. Er ist an einem Drehgelenk 110 derart befestigt, dass er zum Spannen des Riemens 112 verschwenkt werden kann. A device for clamping the drawing die 124 is arranged under the turret head and in such a way that its axis coincides with that of the tool holder 108 in the working position. It consists of a receiving device 109 for a collet 123, a hydraulic cylinder 115 for actuating the collet 123 against a spring 114, and a pulley 122 mounted on the collet receptacle 109 for driving the collet 123. A motor 111 is connected to the pulley 122 via the belt 112 connected. It is attached to a swivel joint 110 in such a way that it can be pivoted to tension the belt 112.

Aus dem in Fig. 7 dargestellten Schema wird die Wirkungsweise der Vorrichtung deutlich. Kernstück für die Steuerung der automatisch oder halbautomatisch arbeitenden Vorrichtung ist die elektronische Steuereinheit 125. Sie The mode of operation of the device is clear from the diagram shown in FIG. 7. The heart of the control of the automatic or semi-automatic device is the electronic control unit 125

638 422 638 422

ist mit allen Funktionsstellen der erfindungsgemässen Vorrichtung über entsprechende Steuerleitungen 126 bis 132, 137 und 141, 142 verbunden. is connected to all functional points of the device according to the invention via corresponding control lines 126 to 132, 137 and 141, 142.

In die Spannzange 123 ist ein Ziehstein 124 eingesetzt, das erste Bohrwerkzeug wird in Arbeitsstellung geschwenkt. Bei Einschalten der Maschine setzt sich die Arbeitsspindel 113 mit dem Ziehstein 124 in rotierende Bewegung. Die Abwärtsbewegung des Revolverkopfs 102 wird über den Hubzylinder 117 mit dem Kolben 118 eingeleitet. Hierzu wird über das 4/2-Wegeventil 143 die Leitung 144 über einem ge-schwindigkeitssteuernden Drosselventil 146 mit Luft beaufschlagt. Dabei senkt sich das Werkzeug 107 in die mit Bohrpaste versehene Rohbohrung des Ziehsteins 124 ein und der Bohrvorgang beginnt. A drawing die 124 is inserted into the collet 123, the first drilling tool is pivoted into the working position. When the machine is switched on, the work spindle 113 starts to rotate with the drawing die 124. The downward movement of the turret 102 is initiated via the lifting cylinder 117 with the piston 118. For this purpose, the line 144 is pressurized with air via a 4/2-way valve 143 via a speed-controlling throttle valve 146. The tool 107 sinks into the raw bore of the drawing block 124 provided with drilling paste and the drilling process begins.

Wegen des Übermasses des Bohrwerkzeugs gegenüber der vorhandenen Ziehsteinbohrung ist es unvermeidlich, Because of the oversize of the drilling tool compared to the existing drawing hole, it is inevitable

dass beim Absenken des Bohrwerkzeugs das aufzubringende Drehmoment erheblich ansteigt, bis das Bohrwerkzeug gegen die Wirkung der Feder 121 in Rotationsrichtung des Ziehsteins verdreht wird und dabei die Fahne 119 mitnimmt. Sie gerät dadurch ausserhalb des Wirkbereichs des Näherungsinitiators 120. Der dabei erzeugte Impuls wird im Steuergerät 125 in einen Umschaltbefehl für das 4/2-Wege-ventil 143 umgewandelt, so dass nun über die Leitungen 145 und 149 und die beiden Drosselventile 147 und 148 der untere Teil des Hubzylinders 117 beaufschlagt und der Revolverkopf nach oben bewegt wird, so dass sich das Werkzeug 107 aus der Arbeitsstellung herauslöst und die Steuerfahne 119 wieder in den Wirkbereich des Initiators 120 gelangt. that when the drilling tool is lowered, the torque to be applied increases significantly until the drilling tool is rotated in the direction of rotation of the drawing die against the action of the spring 121 and thereby takes the flag 119 with it. As a result, it falls outside the effective range of the proximity switch 120. The pulse generated in this way is converted in the control unit 125 into a changeover command for the 4/2-way valve 143, so that the line 145 and 149 and the two throttle valves 147 and 148 now acts on the lower part of the lifting cylinder 117 and the turret head is moved upward, so that the tool 107 is released from the working position and the control lug 119 again reaches the effective range of the initiator 120.

Dies führt zu einem erneuten Umsteuern des 4/2-Wegeven-tils 143 und das Werkzeug wird erneut in die Ziehsteinbohrung eingesenkt. Diese Umsteuersignale folgen in verhältnismässig schnellem Wechsel (ca. 20-100 je Minute), wobei gleichzeitig bewirkt wird, dass immer neue Schleifpaste an die Arbeitsstelle gelangt. This leads to a renewed reversal of the 4/2-way valve 143 and the tool is again sunk into the drawing die hole. These changeover signals follow in a relatively rapid change (approx. 20-100 per minute), at the same time causing new grinding paste to reach the work site.

Ist das erste Werkzeug durch die Ziehsteinbohrung durchgestossen und gelangt der Revolverkopf in den Wirkbereich des die untere Endstellung abtastenden Näherungsinitiators 138, so bewirkt das dadurch erzeugte Signal, dass zunächst durch entsprechende Steuerung des Ventils 143 und des Drosselventils 147 der Revolverkopf im Schnellgangin seine obere Endlage gebracht wird. Diese wird durch den Initiator 150 angezeigt, der ein entsprechendes Signal in die Steuerschaltung 125 gibt. Dann wird der Getriebemotor 105 eingeschaltet, der über das Zahnrad 54, welches in dem im Revolverkopf befestigten und die Bohrköpfe 106 tragenden Zahnrad 153 kämmt, letzteres beispielsweise um 90 Grad dreht, wodurch das zweite Bohrwerkzeug 107 in Arbeitsstellung gebracht wird. Die Begrenzung der Schwenkbewegung des die Bohrköpfe tragenden Zahnrads 153 erfolgt mit Hilfe eines Näherungsinitiators 139 und einer Steuerscheibe 140, die an ihrem Umfang eine Aussparung trägt, bei deren Erscheinen über dem Näherungsinitiator das Signal zum Beendigen des Schwenkvorganges gegeben wird. Ist dies erreicht, rastet eine federbelastete Kugel 152 in eine entsprechende Vertiefung ein, wodurch eine genaue Zentrierung des Werkzeugs gewährleistet ist. If the first tool is pierced through the drawing hole and the turret comes into the effective range of the proximity initiator 138 scanning the lower end position, the signal generated thereby causes the turret head to be brought into its upper end position in rapid overdrive by appropriate control of the valve 143 and the throttle valve 147 becomes. This is indicated by the initiator 150, which sends a corresponding signal to the control circuit 125. Then the geared motor 105 is switched on, which rotates the gear wheel 54, which meshes in the gear 153 fastened in the turret head and carries the drilling heads 106, the latter, for example, by 90 degrees, whereby the second drilling tool 107 is brought into the working position. The pivoting movement of the gear 153 carrying the drill heads is limited with the aid of a proximity initiator 139 and a control disk 140, which has a recess on its periphery, the appearance of which signals the end of the pivoting process when the proximity initiator appears. If this is achieved, a spring-loaded ball 152 engages in a corresponding recess, which ensures precise centering of the tool.

Nun setzt erneut die Absenkung des Werkzeugs 107 in die Ziehsteinbohrung ein und der Bohrvorgang läuft in der vorhergehend beschriebenen Weise ab. Now the tool 107 is lowered again into the drawing die bore and the drilling process takes place in the manner described above.

Ist das letzte Werkzeug nach Erreichen seiner unteren Endstellung wieder ausgefahren, so wird - gegebenenfalls nach Einschwenken des ersten Bohrwerkzeugs 107 in Arbeitsstellung - durch eine entsprechende Markierung im Zahnrad 153 über dem Näherungsinitiator 151 das Signal zum Anhalten der Maschine und ggf. zum Ausstossen des nun fertigen Ziehsteins 124 aus der Spannzange 123 mit Hil- If the last tool is extended again after reaching its lower end position, the signal for stopping the machine and possibly for ejecting the machine is then produced - if necessary after swiveling the first drilling tool 107 into the working position - by means of a corresponding marking in the gear 153 above the proximity switch 151 Drawing block 124 from collet 123 with help

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fe des Hubzylinders 115 gegeben, welcher über eine Luftleitung 133 und das Magnetventil 134,135 mit Luft beaufschlagt wird. Fe of the lifting cylinder 115 given, which is supplied with air via an air line 133 and the solenoid valve 134,135.

Die Drehzahl der Arbeitsspindel 113 wird über einen Näherungsinitiator 136, der über die Leitung 137 mit dem Steuergerät 125 verbunden ist, überwacht. The speed of the work spindle 113 is monitored via a proximity initiator 136, which is connected to the control device 125 via the line 137.

Eine erfindungsgemässe Arbeitsstelle zur Erzeugung des Einlaufkonus ist in Fig. 6 in vergrössertem Massstab dargestellt. Das in dem Werkzeughalter 8 befestigte Werkzeug 9 weist eine konische Arbeitsspitze 37 auf, deren Kegelwinkel an den gewünschten Kegelwinkeln des Einlaufkonus ange-passt ist. Die Spitze 37 ist an ihrem vorderen Ende auf einen genau festgelegten Durchmesser gekappt. In einer am oberen Ende der Werkstückspindel 44 angebrachten Aufnahmevorrichtung 10 sitzt eine isolierende Ziehsteinhalterung, die aus der eigentlichen Ziehsteinaufnahme 38, der Deckscheibe 39 und der Einspannkappe 41 besteht. Der aus dem eigentlichen Ziehsteineinsatz 33 und dem Ziehsteinfutter 33' bestehende Ziehstein 33, 33' sitzt auf diese Weise isoliert in der Aufnahmevorrichtung 10. Im Zentrum der Aufnahmevorrichtung und unterhalb des Ziehsteineinsatzes 33 befindet sich in der Achse der Ziehsteinbohrung ein Kontaktstift 40, der mit der Werkzeugspitze 37 zusammenwirkt. Die Höhe des oberen Endes des Kontaktstiftes 40 kann mit Hilfe des Gewindestifts 42 eingestellt werden, wobei die Feder 43 für die sichere elektrische Verbindung zwischen Gewindestift 42 bzw. Kontaktstift 40 und Werkstückspindel 44 Sorge trägt. A work station according to the invention for producing the inlet cone is shown on an enlarged scale in FIG. 6. The tool 9 fastened in the tool holder 8 has a conical working tip 37, the cone angle of which is adapted to the desired cone angles of the inlet cone. The tip 37 is capped to a precisely defined diameter at its front end. An insulating drawing die holder, which consists of the actual drawing die receptacle 38, the cover plate 39 and the clamping cap 41, is seated in a holding device 10 attached to the upper end of the workpiece spindle 44. In this way, the drawing block 33, 33 'consisting of the actual drawing block insert 33 and the drawing block lining 33' is isolated in the receiving device 10. In the center of the receiving device and below the drawing block insert 33 there is a contact pin 40 in the axis of the drawing block bore, which pin contacts the Tool tip 37 interacts. The height of the upper end of the contact pin 40 can be adjusted with the aid of the threaded pin 42, the spring 43 ensuring the secure electrical connection between the threaded pin 42 or contact pin 40 and the workpiece spindle 44.

Unterhalb der Werkstückspindel 44 sitzt eine pneumatische Vorschubeinheit 13, deren Bewegungen mit Hilfe einer über die Kolbenstange 49 am Kolben der pneumatischen Vorschubeinheit angreifenden hydraulischen Dämpfungseinrichtung 50 so stark gedämpft werden, dass der mit gleichbleibender Kraft gegen die Bohrnadel 9 gedrückte Ziehstein 33 die Schwingbewegungen der Bohrnadel 9 selbst nicht oder praktisch nicht mitmachen kann. Um dabei eine gleichbleibende Anpresskraft des Ziehsteins 33 an die Bohrnadel 9 zu erzielen, wird der Druck in der pneumatischen Vorschubeinheit 13 mit Hilfe einer Druckminderstation 45 in enge Grenzen konstant gehalten. Die Krafteinwirkung des Kolbens der hydraulischen Vorschubeinheit auf die in axialer Richtung verschiebbare Werkstückspindel 44 erfolgt über eine Kugel 12. Beneath the workpiece spindle 44 is a pneumatic feed unit 13, the movements of which are so strongly damped with the aid of a hydraulic damping device 50 engaging the piston of the pneumatic feed unit via the piston rod 49 that the drawing block 33 pressed against the drilling needle 9 with constant force causes the oscillating movements of the drilling needle 9 cannot participate or cannot participate in practice. In order to achieve a constant contact pressure of the drawing die 33 against the drilling needle 9, the pressure in the pneumatic feed unit 13 is kept constant within narrow limits with the aid of a pressure reducing station 45. The force of the piston of the hydraulic feed unit on the workpiece spindle 44, which is displaceable in the axial direction, takes place via a ball 12.

Das Werkzeug 9 ist in der Aufnahmevorrichtung 28 isoliert gelagert und steht über eine Kontaktbürste 26 am oberen Ende der Werkzeugspindel 22 mit einer elektrischen Steuereinheit 23 in Verbindung. Der unterhalb der Ziehsteinbohrung angeordnete Kontaktstift 40 seinerseits steht mit der elektrischen Steuereinheit über das Maschinengestell in Verbindung. Ist der Bearbeitungsvorgang so weit gediehen, dass die Bohrnadel 9 mit ihrer Spitze 37 den Kontaktstift 40 berührt, so wird über die Steuereinheit 23 das Elektro-Magnetventil 47 umgesteuert und der unterhalb des Pneumatikkolbens liegende Teil des Pneumatikzylinders 13 entlüftet. Dadurch senkt sich die Werkstückspindel in ihre untere Lage. Wenn alle Werkstückspindeln 44 abgefallen sind, schaltet sich der Antriebsmotor 5 ab und der bearbeitete Ziehstein kann entnommen werden. The tool 9 is mounted in an isolated manner in the receiving device 28 and is connected to an electrical control unit 23 via a contact brush 26 at the upper end of the tool spindle 22. The contact pin 40, which is arranged below the drawing hole, is in turn connected to the electrical control unit via the machine frame. If the machining process has progressed so far that the drilling needle 9 touches the contact pin 40 with its tip 37, the solenoid valve 47 is reversed via the control unit 23 and the part of the pneumatic cylinder 13 located below the pneumatic piston is vented. This lowers the workpiece spindle into its lower position. When all workpiece spindles 44 have fallen off, the drive motor 5 switches off and the machined drawing die can be removed.

Fig. 8 zeigt in schematischer Vereinfachung einen Bohrkopf. Dessen Oberteil 106 ist mit Hilfe eines eine Zentrierbohrung 159 aufweisenden Einspannstiftes 160 in dem Zahnrad 153 des Revolverkopfes befestigt. Seine untere Hälfte ist zur Aufnahme der Werkzeughalterung 108 durchbohrt. Die Bohrung endet in einer Aussparung 161, in welcher sich die Steuerfahne 119 bei ihren Schwenkbewegungen frei bewegen kann. Am unteren Rand des Bohrkopfoberteils 106 ist - gegen diesen drehbar - ein Einstellring 156 angebracht. Dieser weist an seinem am Oberteil 106 anliegenden Ende eine Einstellskala 157 auf, ausserdem einen zur Aufnahme des frei beweglichen Arms der Spiralfeder 121 vorgesehenen Schlitz 155. Durch Drehen des Einstellringes 156 gegen das Bohrkopfoberteil 106, wobei eine Einstellmarke 108 als Orientierung dient, kann die Grösse des Drehmoments, welches erreicht sein muss, bevor die Fahne 119 aus dem Wirkungsbereich des Näherungsinitiators ausschwenkt, feinfühlig eingestellt werden. 8 shows a drill head in a schematic simplification. Its upper part 106 is fastened in the gear wheel 153 of the turret head by means of a clamping pin 160 having a centering hole 159. Its lower half is drilled to receive the tool holder 108. The bore ends in a recess 161 in which the control lug 119 can move freely during its pivoting movements. At the lower edge of the upper part 106 of the drill head, an adjusting ring 156 is mounted, which can be rotated against it. At its end abutting the upper part 106, the latter has an adjustment scale 157, as well as a slot 155 for receiving the freely movable arm of the spiral spring 121. By turning the adjustment ring 156 against the upper part 106 of the drill head, an adjustment mark 108 serving as an orientation, the size can be changed of the torque which must be reached before the flag 119 swings out of the range of action of the proximity initiator, can be adjusted sensitively.

Es hat sich bei der Herstellung des Einlaufkonus als ausserordentlich wichtig für die Qualität der bearbeiteten Oberfläche erwiesen, dass die Differenzdrehzahl und die Schwingfrequenz im erfindungsgemässen Rahmen aufeinander abgestimmt werden. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass Konen mit ausgezeichneter Oberfläche ohne jede Markierung erzielt werden konnten, wenn die folgende Einstellung verwendet wurde: In the manufacture of the inlet cone, it has proven to be extremely important for the quality of the machined surface that the differential speed and the oscillation frequency are coordinated with one another within the scope of the invention. For example, it has been shown that cones with an excellent surface could be achieved without any marking if the following setting was used:

Bohrnadel: 700 min -1 Ziehstein: 800 min-1 Drilling needle: 700 min-1 drawing die: 800 min-1

Hubzahl: 460 min-1 Strokes: 460 min-1

Hubweite: 1,5 mm. Stroke: 1.5 mm.

Die Schleifmittelkörnung war dabei 0,5-3,0 um, die Viskosität betrug ca. 0,5-2 Pa • s. The abrasive grain size was 0.5-3.0 µm, the viscosity was approximately 0.5-2 Pa · s.

Für die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Verfahrens ist es jedoch nicht von Bedeutung, ob die Bohrnadel oder der Ziehstein mit der höheren Tourenzahl umläuft; wichtig ist die Differenzdrehzahl in Verbindung mit der gewählten Hubzahl, wobei die in dem oben aufgeführten Beispiel angegebenen Werte im Rahmen der erfindungsgemäss gelehrten Bereiche liegen. Es kann sich jedoch als vorteilhaft erweisen, den Ziehstein mit der höheren Drehzahl umlaufen zu lassen, damit die Beanspruchung der lose gelagerten Bohrspindel nicht zu Unzulänglichkeiten führt. Demgegenüber kann die Konsistenz des Schleifmittels so gewählt werden, dass auch bei relativ hoher Ziehsteindrehzahl ein Abschleudern des Mittels noch nicht stattfindet. For the effectiveness of the method according to the invention, it is not important whether the drilling needle or the drawing die rotates with the higher number of revolutions; the difference in speed is important in connection with the selected number of strokes, the values given in the example given above being within the ranges taught according to the invention. However, it can prove to be advantageous to let the drawing die rotate at the higher speed so that the stress on the loosely mounted drilling spindle does not lead to shortcomings. In contrast, the consistency of the abrasive can be selected so that the agent does not yet spin off even at a relatively high drawing stone speed.

Insgesamt hat sich gezeigt, dass nach dem erfindungsgemässen Verfahren Ziehsteinbohrungen im automatischen oder halbautomatischen Betrieb bearbeitet werden können, ohne dass die Gefahr des Bruches von Werkzeugen oder von Bearbeitungsspuren besteht. Overall, it has been shown that drawing holes can be machined in automatic or semi-automatic operation according to the method according to the invention, without the risk of tool breakage or machining marks.

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6 Blatt Zeichnungen 6 sheets of drawings

Claims

638 422 PATENTANSPRÜCHE638 422 PATENT CLAIMS

1. Verfahren zum Herstellen von Ziehsteinbohrungen, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Schleifvorgang zunächst der Einlaufkonus im Kreuzschliff eingebracht und anschliessend der zylindrische Teil der Ziehsteinbohrung kalibriert wird. 1. A method for producing drawing die bores, characterized in that the inlet cone is first introduced in a cross-cut by a grinding process and then the cylindrical part of the drawing die bore is calibrated.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung des Einlaufkonus das den Konus erzeugende Werkzeug derart angeordnet wird, dass es begrenzt radial auslenkbar ist, Werkzeug und Werkstück gleichsinnig, jedoch mit unterschiedlicher Drehzahl in Rotation versetzt werden, das Werkzeug in Achsrichtung in oszillierende Bewegung versetzt wird, deren Frequenz und Amplitude in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz und den Endabmessungen der Ziehsteinbohrung gewählt werden und das Werkzeug während der Berührungsphase an das Werkstück ange-presst und dabei in seinen Bewegungen stark gedämpft wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that for producing the inlet cone, the tool producing the cone is arranged in such a way that it can be deflected radially to a limited extent, tool and workpiece are rotated in the same direction, but at different speeds, the tool in the axial direction in oscillating movement is set, the frequency and amplitude of which are selected as a function of the speed difference and the final dimensions of the drawing die hole, and the tool is pressed onto the workpiece during the contact phase and its movements are strongly damped.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressen des Werkstücks an das Werkzeug während der gesamten Berührungsphase mit im wesentlichen gleichbleibender Kraft erfolgt. 3. The method according to claim 2, characterized in that the pressing of the workpiece on the tool takes place during the entire contact phase with a substantially constant force.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der oszillierenden Werkzeugbewegung 0,8 bis 2,5 mm beträgt. 4. The method according to claim 3, characterized in that the amplitude of the oscillating tool movement is 0.8 to 2.5 mm.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der Werkzeugschwingungen mit 350 bis 600 min"1 bzw. 6 bis 10 Hz gewählt wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that the frequency of the tool vibrations with 350 to 600 min "1 or 6 to 10 Hz is selected.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahldifferenz zwischen Werkstück und Werkzeug mit 50 bis 150 min"1 eingestellt wird. 6. The method according to claim 5, characterized in that the speed difference between the workpiece and the tool is set at 50 to 150 min "1.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Frequenz der Werkzeugschwingungen zur Drehzahldifferenz im Bereich von 3:1 bis 6,5:1 festgelegt wird. 7. The method according to claim 6, characterized in that the ratio of the frequency of the tool vibrations to the speed difference in the range of 3: 1 to 6.5: 1 is determined.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückdrehzahl grösser als die des Werkzeuges und im Bereich von 600 bis 1100 min"1 gewählt wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that the workpiece speed is greater than that of the tool and selected in the range from 600 to 1100 min "1.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Kalibrieren des zylindrischen Teils der Ziehsteinbohrung das als kalibrierter Draht ausgeführte, um die eigene Achse gegen eine Gegenkraft verschwenkbare Werkzeug mit vorgegebener Vorschubgeschwindigkeit in Achsrichtung auf das Werkstück zu bewegt wird, eine Umsteuerung der Vorschubbewegung jeweils erfolgt, sobald das zum Festhalten des Werkzeugs gegen Verdrehung erforderliche Drehmoment einen voreingestellten Wert überschreitet und die Vorschubbewegung erneut aufgenommen wird, wenn das Drehmoment unter einen zweiten vorgegebenen, kleineren Wert als der erste vorgegebene Wert des Drehmoments gesunken ist. 9. The method according to claim 1, characterized in that for calibrating the cylindrical part of the drawing die hole, the calibrated wire, which can be pivoted about its own axis against a counterforce, is moved towards the workpiece at a predetermined feed speed in the axial direction, reversing the feed movement in each case takes place as soon as the torque required to hold the tool against rotation exceeds a preset value and the feed movement is started again when the torque has dropped below a second predetermined, smaller value than the first predetermined value of the torque.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrieren des zylindrischen Bohrungsteils in zwei oder mehr Stufen erfolgt. 10. The method according to claim 9, characterized in that the calibration of the cylindrical bore part takes place in two or more stages.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung des zum Festhalten des Werkzeugs erforderlichen Drehmoments und die Umsteuerung der Vorschubrichtung des Bohrwerkzeugs mit Hilfe von die Grösse der Verdrehung des Werkzeugs abtastenden Einrichtungen erfolgt. 11. The method according to claim 10, characterized in that the monitoring of the torque required to hold the tool and the reversal of the feed direction of the drilling tool is carried out with the aid of devices which measure the size of the rotation of the tool.

12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, bestehend aus einer drehbaren Werkzeughal-terung, einer koaxial zu dieser angeordneten, ebenfalls drehbaren Werkstückhalterung sowie einer aus dem Werkzeug und einem unterhalb des Ziehsteins angeordneten Gegenkontakt bestehenden Abstellvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass Werkstück (33) und Werkzeug (9; 37) gleichsinnig und mit unterschiedlicher Drehzahl antreibbar sind, der Werkzeughalter (8) in einer Aufnahmevorrichtung (28) 12. The device for carrying out the method according to claim 2, consisting of a rotatable tool holder, a likewise rotatable workpiece holder arranged coaxially thereto, and a parking device consisting of the tool and a counter contact arranged below the drawing die, characterized in that the workpiece (33 ) and tool (9; 37) can be driven in the same direction and at different speeds, the tool holder (8) in a receiving device (28)

axial festgelegt, jedoch radial beweglich ist, dass weiter eine Einrichtung (20, 21) zum Versetzen der Werkzeughalterung (8) in axiale Schwingungen, eine Einrichtung (12,13) zum stetigen Andrücken des Werkstücks (33) an das Werkzeug (9, 37) sowie eine Dämpfungseinrichtung (49, 50) für die axiale Werkstückbewegung vorgesehen sind. It is axially fixed, but radially movable, that a device (20, 21) for setting the tool holder (8) in axial vibrations, a device (12, 13) for continuously pressing the workpiece (33) against the tool (9, 37 ) and a damping device (49, 50) for the axial workpiece movement are provided.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (12,13) zum stetigen Andrük-ken des Werkstücks (33) an das Werkzeug (9,37) ein mit einer den Luftdruck in engen Grenzen konstanthaltenden Einrichtung (45) zusammenwirkender Pneumatikzylinder (13) ist, dessen Kolbenbewegung durch einen hydraulisch wirkenden Dämpfer (49, 50) beeinflussbar ist. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the device (12, 13) for continuously pressing the workpiece (33) against the tool (9, 37) cooperates with a device (45) which keeps the air pressure within narrow limits Pneumatic cylinder (13), the piston movement of which can be influenced by a hydraulically acting damper (49, 50).

14. Vorrichtung%ach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Werkzeug (9,37) und Ziehstein (33) je für sich isoliert gelagert sind. 14. Device% ach claim 13, characterized in that the tool (9,37) and drawing die (33) are each stored separately.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 9 mit einem umlaufenden Werkstückhalter und einem koaxial zum Werkstückhalter angeordneten Werkzeughalter sowie einem in diesem eingespannten, am Arbeitsende angespitzten Werkzeug in Form eines kalibrierten Drahtes, das in Achsrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeughalterung (108) um ihre eigene Achse gegen eine Feder (121) schwenkbar ist, am maschinenseiti-gen Ende eine mitschwenkbare und so gegenüber einem Näherungsinitiator (120) bewegbare Steuerfahne (119) aufweist und der Näherungsinitiator (120) mit einer die Bewegung in Achsrichtung bei Abschwenken der Fahne (119) vom Näherungsinitiator bzw. beim Zurückschwenken in die Ausgangsstellung jeweils umkehrenden Schaltung (125) zusammenwirkt. 15.Device for carrying out the method according to claim 9 with a rotating workpiece holder and a tool holder arranged coaxially to the workpiece holder, and a tool clamped in the latter at the working end in the form of a calibrated wire which can be displaced in the axial direction, characterized in that the tool holder ( 108) can be pivoted about its own axis against a spring (121), has a control lug (119) that can be pivoted at the machine end and can thus be moved relative to a proximity initiator (120), and the proximity initiator (120) with a movement in the axial direction when pivoting the flag (119) from the proximity initiator or when swiveling back into the starting position, the reversing circuit (125) cooperates.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (108) Teil eines mehrere Werkzeughalter (108) aufweisenden Revolverkopfes (102) ist, wobei jeder einzelne Werkzeughalter (108) für sich gegen eine eigene Feder (121) schwenkbar ist und am maschinen-seitigen Ende eine Steuerfahne (119) aufweist. 16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the tool holder (108) is part of a turret (102) having a plurality of tool holders (108), each individual tool holder (108) being pivotable against its own spring (121) and on has a control lug (119) on the machine end.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass den den Werkzeughalterungen (108) schwenkbaren Steuerfahnen (119) ein gemeinsamer, jeweils nur auf den in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeughalter (108) reagierender Näherungsinitiator (120) zugeordnet ist. 17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the common control lugs (119) which are pivotable to the tool holders (108) are assigned a common proximity initiator (120) which responds only to the tool holder (108) in the working position.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Revolverkopf (102) bis zu vier Werkzeughalter (108) aufweist. 18. The apparatus according to claim 17, characterized in that each turret (102) has up to four tool holders (108).

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen vorgesehen sind, um den Revolverkopf (102) jeweils bei Erreichen eines eingestellten Vorschubweges in die Ausgangsstellung zurückzufahren, das nächste Werkzeug (107) in Arbeitsstellung zu schwenken, beziehungsweise nach dem Ausfahren des letzten Werkzeugs (107) die Vorrichtung abzustellen. 19. The apparatus according to claim 18, characterized in that means are provided to return the turret (102) to the starting position each time a set feed path is reached, to pivot the next tool (107) into the working position, or after the last tool has been extended (107) turn off the device.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Vorspannfedern (121) Spiralfedern mit einem Drehmoment von 0,5-20 cN • cm/90 grd dienen. 20. The apparatus according to claim 19, characterized in that serve as biasing springs (121) coil springs with a torque of 0.5-20 cN • cm / 90 grd.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Endbearbeitungswerkzeuges (107) 1 bis 5 |im kleiner ist als das Nennmass der zylindrischen Ziehsteinbohrung. 21. The apparatus according to claim 20, characterized in that the diameter of the finishing tool (107) is 1 to 5 | im smaller than the nominal dimension of the cylindrical die hole.